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《AIGC行业深度报告(3)-ChatGPT打响AI算力“军备战”》(附PDF下载)
01 ChatGPT:史诗级“AI”新应用
ChatGPT起源:史诗级“AI”新应用
ChatGPT是一种聊天机器人软件: 全名为Chat Generative Pre-Trained Transformer,2022年11月,OpenAI在推出其基于 GPT-3.5的新型 AI聊天机器人ChatGPT免费预览版,软件只需向ChatGPT提出需求,即可实现文章创作、代码创作、回答问题等功能。
ChatGPT功能强大: ChatGPT目前仍以文字方式互动,而除了通过人类语言交互外,还可以用于相对复杂的语言工作,包括自动文本生成、 自动问答、自动摘要等在内的多种任务。如:在自动文本生成方面,ChatGPT可以根据输入的文本自动生成类似的文本,在自动问答方面, ChatGPT可以根据输入的问题自动生成答案。还具有编写和调试计算机程序的能力。
ChatGPT是最火爆的生成式AI应用,2个月实现月活用户过亿,为史上增速最快消费级应用,远超Tik Tok的9个月与instagram的两年半。 飞速扩张: 2022年12月,OpenAI推出ChatGPT免费预览版,前五天内超过一百万注册。根据Similar Web的数据,2023年1月,每天约 有1300万独立访问者使用ChatGPT,是12月份的两倍多。用途广泛、免费易用、社区传播推动月活高速增长:大学生用它写论文,美议员已经开始通过它写演讲稿,学生用它完成作业,甚至写代码, 功能之强大使得用户期待体验。
ChatGPT起源:盈利性子公司实体为OpenAI LP
组织架构:OpenAI于2019年转型为营利性人工智能研究实验室组织。公司由两个实体组织组成:OpenAI, Inc.,由非营利组织OpenAI 和营利性组织OpenAI LP控制。 OpenAI LP 由OpenAI, Inc(基金会)的董事会管理 ,作为普通合伙人。 同时,有限合伙人包括 LP 的 员工、部分董事会成员以及Reid Hoffman 的慈善基金会、Khosla Ventures 和 微软, LP 的主要投资者。
运作结构:OpenAI 细分为:OpenAI Inc.,这是一家单一成员特拉华州有限责任公司, OpenAI 和 OpenAI LP控制。微软是有限合伙人, 它还有一项商业协议作为 2019 年投资的 10亿美元的一部分,内容包含Microsoft/OpenAI Azure AI 超级计算技术。OpenAI 产品通过 在微软 Azure上进行训练,而微软将是 OpenAI人工智能新技术商业化的首选合作伙伴。
OpenAI商业化:拓宽产品矩阵,探索商业模式,打开估值空间
OpenAI的商业模式即API接口收费: 客户可以通过OpenAI的强大AI模型构建应用程序,例如访问执行各种自然语言任务的 GPT-3、将 自然语言翻译成代码的 Codex 以及创建和编辑原始图像的 DALL·E。公司按照不同项目的AI模式和不同需求进行收费,对于AI图像系统 按不同的图片分辨率定价;对于AI语言文字系统按字符单价收费,对于调整模型和嵌入模型按照文字单价收费,并根据不同的调用模型 区别定价。目前DALL·E 方面,已有超过 300 万人在使用,每天生成超过 400 万张图像。其API具备快速、灵活、可拓展等性质。
OpenAI不仅仅是ChatGPT: Open AI的业务不仅仅局限于ChatGPT领域,还包括Dall·E2、Whisper等项目。DALL·E2可根据自然语言 的描述创作逼真的绘画作品,Whisper是一种语言识别系统,其鲁棒性和准确性极高,支持多种语言的转录并翻译成英文。
核心产品——Whisper,一个自动语音识别(ASR)系统,对从网络收集的68万小时的多语言和多任务监督数据进行训练。使用这样一个 庞大而多样的数据集可以提高对口音、背景噪声和技术语言的鲁棒性。支持多种语言的转录,以及将这些语言翻译成英语。
Whisper架构:是一种简单的端到端方法,作为编码器-解码器Transformer实现。输入音频被分成 30 秒的块,转换为 log-Mel 频谱图, 然后传递到编码器中。训练解码器来预测相应的文本标题,并与指示单个模型执行语言识别、短语级时间戳、多语言语音听录和英语语音 翻译等任务的特殊标记混合在一起。
ChatGPT技术路线:基于GPT-3.5,GPT-4预计提升更明显
ChatGPT是基于GPT-3.5的主力模型,ChatGPT在互联网开源数据集上进行训练,引入人工数据标注和强化学习两项功能,实现“从人类反 馈中强化学习”(Reinforcement Learning from Human Feedback,RLHF)。因此,相比于之前的模型,ChatGPT可以用更接近人类思 考的方式,根据上下文和情景,模拟人类的情绪和语气回答用户提出的问题。
OpenAI 首席执行官称,GPT-4有望成为多模态的人工智能,根据openAI 创始人Altman消息,GPT-4参数预计更大,计算模型优化有望实 现更优化,且GPT-4将是纯文本模型(不是多模态),我们认为GPT-4的推出潜在商业价值巨大,模型更具备“拟人化”的功能,文本生成和内 容创作有望更加丰富,并有望进入文字工作的相关领域,例如新闻、金融等相关行业。
ChatGPT应用:带来搜索产业变革,即将赋能“千行百业”
Bing&Edge+AI:2023年2月8日,微软公司发布了新版必应AI搜索引 擎和 Edge 浏览器,采用了 ChatGPT 开发商 OpenAI 的最新技术AI 模型 GPT 3.5 的升级版,率先提供更具对话性的网络搜索和创建内容 的替代方式,集搜索、浏览、聊天于一体,带来前所未有的全新体验。 微软企业副总裁兼消费领域首席营销官 Yusuf Mehdi 公布的最新推文 称,在新版 Bing 上线 48 小时内,已经有超过 100 万人申请加入。
02 AI算力:“军备竞赛”即将开启
AI超算中心:ChatGPT的核心基础设施
算力(ComputationalPower 简称CP)指对数据的处理能力,被 视为数字经济时代的新生产力,是推动数字经济发展的核心力量。 算力基本计量单位为FLOPS,通常一台服务器的计量单位为 TFLLOPS(10^12FLOPS)。在2022超算大会上,超级计算机 Frontier排名第一算力达到1.102EFLOPS(10^18FLOPS)。中国的神 威太湖之光排名第六,算力为93.01PFLOPS(10^15FLOPS)。
微软投资10亿美金打造OpenAI超算平台。2020年5月,微软投资10亿美金与OpenAI独家合作打造了Azure AI超算平台 亮相,性能位居全球前五,拥有超过28.5万个CPU核心、1万个GPU、每GPU拥有400Gbps网络带宽的超级计算机,主要 用于大规模分布式AI模型训练。 根据澎拜新闻数据,微软表示,AI超算平台可比肩世界 TOP超级计算机Top 5,则意味着它在中国国家超级计算机中心 的天河 2A 后面,在德克萨斯高级计算机中心的 Frontera 之前,其算力峰值每秒可以执行 23.5 到 61.4 个万亿浮点运算。
AI服务器:新一代AI数据中心的关键硬件
数据中心产业链最上游为IT硬件和基础设施。IT硬件:分为计算设备(IT)和通信设备(CT),IT设备主要为服务器,CT 设备包括交换机、路由器等网络设备和光模块,这些构成了算力与网络传输的基础。基础设施:分为电力设备、监控设备、 空调设备和发电机组,主要为IT硬件提供稳定电力供应和适宜的温度环境。 服务器是数据中心的核心硬件。根据中国电子信息产业发展研究院数据显示,中国数据中心硬件设备投资规模中,服务器 占主要比重,其中以X86服务器为主,其次为数据中心存储设备。
我国智能算力规模持续增长。经中国信息通信研究院测算, 2021年我国计算设备算力总规模达到202 Eflops,全球占比约 33%,保持50%以上高速增长,其中智能算力规模达到104Eflpos,增速85%,成为我国算力增长的主要驱动力。(智能 服务器按我国近6年AI服务器算力总量测算)。
GPU:AI算力的“心脏”,行业景气向上
AI芯片是AI算力的“心脏”。伴随数据海量增长,算法模型趋向复杂,处理对象异构,计算性能要求高,AI 芯片在人工智能 的算法和应用上做针对性设计,可高效处理人工智能应用中日渐多样繁杂的计算任务。在人工智能不断扩大渗透的数字时代, 芯片多元化展现出广阔的应用前景,通过不断演进的架构,为下一代计算提供源源不断的动力。 AI芯片主要包括图形处理器(GPU)、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、神经拟态芯片(NPU)等。人工 智能深度学习需要异常强大的并行处理能力,芯片厂商正在通过不断研发和升级新的芯片产品来应对挑战。
GPU比CPU更擅长并行计算: CPU是以低延迟为导向的计算单元,而GPU是以吞吐量为导向的计算单元,转为执行多任务并行。由于微架构的不同导致 CPU绝大部分晶体管用于构建控制电路和缓存,只有小部分晶体管用来完成运算工作,GPU则是流处理器和显存控制用于绝大部分晶体管,从而拥有 更强大的并行计算能力和浮点计算能力。 AI服务器作为超算芯片载体彰显其重要性: 与通用服务器采用串行架构、以CPU为算力提供者不同的是,AI服务器采取异构架构,如CPU+GPU、 CPU+TPU、CPU+其他的加速卡等不同的组合方式,目前广泛使用的是CPU+GPU 。与通用服务器相比,AI服务器拥有更出色的高性能计算能力,未来,随着算力的持续增长,自然语言处理和图像、视频等AI模型的深入发展,AI服务器将被更广泛使用。
报告节选
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